激光网2月22日消息，圣路易斯华盛顿大学的一个项目正在开发一种基于光子集成电路的便携式OCT系统。
在卫生高级研究计划局高达2000万美元的资助下，该技术可以以更低的成本为更多患者提供先进的眼科筛查，并用于心脏病学、皮肤病学、牙科、内窥镜检查和泌尿科等其他应用。
该合同是ARPA-H首次征集有关“改善患者群体、社区、疾病和健康状况的非常规方法”的提案的一部分，这些提案将通过突破性研究和技术进步来实现。
“光子和电子集成电路的集成简化了组装过程并降低了生产成本，使OCT更容易被更广泛的医疗保健机构和患者所接受，”WashU项目负责人周超评论道。
“将组件集成在光子芯片上还可以增强整体稳定性和鲁棒性，使这些系统不易受到环境影响和磨损，从而确保更长的使用寿命和更低的维护成本。”
Zhao 之前在华盛顿大学生物医学工程系的工作包括 2020 年开发的空分复用 OCT，它利用微机电 VCSEL 激光源的长相干长度沿单个成像深度多路复用多个图像。
尽管 SDM-OCT 可能比现有的 OCT 扫描仪快 10 倍，有助于限制患者移动的影响，但 SDM-OCT 系统需要大量的时间和劳动力来组装每个通道的组件，这限制了它们的广泛使用根据 WashU 开发人员的说法。
这个使用PIC的新五年项目设想利用CMOS制造的最新进展将系统组件组装在光子芯片中，并简化生产过程以降低成本。一旦有功能设备可用，该项目将使用该设备对成人和儿童患者进行研究。
在这些潜在临床优势的推动下，将OCT系统的元件集成到芯片上一直是许多研究的主题。2021 年结束的一个名为 OCTChip 的欧盟项目研究了如何在混合芯片上集成并行扫描源 OCT 通道的光学和电子器件，包括干涉仪、光电探测器、放大器和千兆位收发器。
项目团队评论说，华盛顿大学开发新的完全集成的PIC-OCT系统仍将面临一些挑战，该项目团队已将研究工作分为八个不同的阶段，从开发组件到测试。
然而，一旦实现，新系统可能“比现有最先进的商业OCT系统快50倍以上，而成本只是其中的一小部分，”研究人员指出。
在为期五年的项目结束时，该团队预计将开发出专门用于眼科成像的光子和电子芯片以及便携式PIC-OCT原型。光子和电子电路的进一步优化和集成可以导致一个集成的图像采集和信号处理引擎，适用于葡萄糖传感和便携式皮肤成像仪等用途。
OCT 的最终目标是使该技术更接近成为真正的即时护理选择，作为 PIC 技术如何在通信和计算以外的领域发生变革的一个例子。
“这种完全集成的PIC-OCT系统不仅优于传统的OCT系统，而且还具有出色的可制造性和坚固性，并减少了设备占地面积，”周超说。“大规模生产将大大降低制造成本，为未来的广泛传播铺平道路。
